Elementos de proyeccion

1. INTERRUPTORES DE POTENCIA
El interruptor es un dispositivo destinado al cierre y apertura de la continuidad del
circuito eléctrico bajo carga, en condiciones normales, y esta es su función
principal, bajo condiciones de corto circuito. Sirve para insertar o retirar de
cualquier circuito energizado, máquinas, aparatos, líneas aéreas o cables.
El interruptor es, junto con el transformador, el dispositivo más importante de una
subestación, su comportamiento determina el nivel de confiablidad que se puede
tener en un sistema eléctrico de potencia.
El interruptor debe ser capaz de interrumpir corriente eléctrica de intensidades y
factores de potencia diferentes, pasando desde la corriente capacitiva de varios
cientos de amperes y las inductivas de varias decenas de kilo amperes (corto
circuito).
El interruptor se puede considerar por:
Parte activa:
Constituida por las cámaras de extinción que soporta los contactos fijos y el
mecanismo de operación que soporta los contactos móviles.
Parte pasiva:
Formado por una estructura que soporta uno o tres dispositivos de aceite, si el
interruptor es de aceite, en los que se aloja la parte activa.
En sí, la parte pasiva desarrolla las funciones siguientes:
a) Protege eléctrica y mecánicamente el interruptor.
b) Ofrece puntos para el levantamiento y transporte del interruptor, así como
espacio para la instalación de los accesorios.
c) Soporta los recipientes de aceite, sí los hay, y el gabinete de control.
Parámetros de los interruptores
A continuación algunas de la magnitudes características que hay que considerar
en un interruptor.
Tensión nominal: Es el valor eficaz de la tensión entre fases de sistema en que se
instala el interruptor.

2. Tensión máxima: Es el valor máximo de la tensión para la cual está diseñada el
interruptor y representa el límite superior de la tensión, al cual debe operar, según
norma.
Corriente nominal: Es el valor eficaz de la corriente normal máxima que puede
circular continuamente a través del interruptor sin exceder los límites
recomendables de elevación de temperatura.
Corriente de corto circuito inicial: Es el valor pico de la primera semionda de
corriente, comprendida en ella la componente transitoria.
Corriente de corto circuito: El valor eficaz de la corriente máxima de corto circuito
que puede abrir las cámaras de extinción de arco. Las unidades son kiloamperes
aun que comúnmente se dan en megavolt-amperes (MVA) de cortocircuito.
Tensión de restablecimiento: Es el valor eficaz de la tensión máxima de la primera
semionda de la componente alterna, que aparecen entre los contactos de
interruptor después de la extinción de la corriente. Tiene una influencia muy
importante en la capacidad de apertura de interruptor y presenta una frecuencia
que es el de orden de miles de Hertz, de acuerdo con los parámetros eléctricos del
sistema en la zona de operación.
Esta tención tiene dos componentes, una frecuencia nominal del sistema y la otra
superpuesta que oscila a la frecuencia natural del sistema.
Resistencia de contactos: Cuando una cámara de arqueo se cierra, se produce un
contacto metálico en un área muy pequeña formada por tres puntos, que es lo que
en geometría determina un plano. Este contacto formado por tres o más puntos es
lo que fija el concepto de resistencia de contacto y que provoca el calentamiento
del contacto, al pasar la corriente nominal a través de él.
Cámara de extinción de arco: Es la parte principal de cualquier interruptor
eléctrico, en donde al abrir los contactos se transforma en calor la energía que
circula por el circuito de que se trate.
Dichas cámaras deben soportar los esfuerzos electrodinámicos de la corriente de
cortocircuito, así como los esfuerzos dieléctricos que aparecen al producirse la
desconexión del banco de reactores, capacitores y transformadores.
El fenómeno de interrupción aparece al iniciarse la separación de los contactos,
apareciendo un arco a través de un fluido, que lo transforma en plasma y que
provoca esfuerzo en las cámaras, debido a las altas presiones y temperaturas. Al
interrumpirse la corriente, durante el paso de la onda por cero, aparece entre los
contactos la llamada tensión transitoria de restablecimiento.

3. Durante la interrupción del arco, aparecen los siguientes fenómenos:
a) Altas temperaturas debido al plasma creado por el arco.
b) Altas presiones debido a la alta temperatura del plasma.
c) Flujo turbulentos del gas que adquiere velocidad variable entre 100 y
1000 metros entre segundo y que producen el soplado del arco, su alargamiento y,
por lo tanto, su extinción.
d) Mesas metálicas en movimiento (contacto móvil) que se aceleran en poco
milésimas de segundo hasta adquirir velocidad de orden de 10 metros/ segundo
en tres segundos.
e) Esfuerzos mecánicos debido a la corriente de cortocircuito.
f) Esfuerzos dieléctricos debido a la tensión de restablecimiento.
Los interruptores se pueden clasificar:
vacío.
INTERRUPTORES EN ACEITE
Fueron los primeros Interruptores que se emplearon en campo y que utilizaron el
aceite para la extinción del arco eléctrico. Estos utilizan la energía del arco para
romper las moléculas del aceite, liberando una notable cantidad de gas Hidrógeno
(proporcionalmente a la energía del arco), caracterizado por su elevada capacidad
térmica y una constante de tiempo de desionización pequeña; el fenómeno se ve
reforzado por las elevadas presiones que se alcanzan y que son del orden de 50 a
100 bar. El aceite se descompone aproximadamente en 70% de Hidrogeno (H2) y
30% de C2H2 (ACETILENO), C2H4 (ETILENO), CH4 (METANO). En este tipo de
extinción el arco producido calienta el aceite dando lugar a una formación de gas
muy intensa, que aprovechando el diseño de la cámara empuja un chorro de
aceite a través del arco, provocando su alargamiento y enfriamiento hasta llegar a
la extinción del mismo al pasar la onda de corriente por cero.

4. CARACTERÍSTICAS DEL ACEITE
Las características requeridas del aceite aislante dependen del equipo donde se
vaya a utilizar (Transformador, Boquillas, Reactores, Interruptores, Restauradores,
cambiadores de derivación, seccionadores, etc.). La función del aceite en el
interruptor es la de aislar las partes vivas de tierra y producir Hidrogeno para la
extinción del arco, es decir, se usa como dieléctrico, aislante y como medio
interruptivo. El aceite es creado a base de petróleo del tipo nafténico, refinados
para evitar la formación de lodos y corrosión debido al contenido de azufre y otras
impurezas. Este aceite tiene la característica de alta rigidez dieléctrica, debido a
que tiene una buena conductividad térmica (2.7 x 10-4 cal/s cm °C) y una alta
capacidad térmica (0.44 cal/g °C). El aceite bajo condiciones atmosféricas
normales, y para un entrehierro de contactos es muy superior al del aire o al SF6
bajo las mismas condiciones.
El aceite se degrada con pequeñas cantidades de agua y por cantidades de
carbón que son el resultado de la carbonización del aceite al momento de
formarse el arco en él. La pureza del aceite generalmente se evalúa por su
claridad y transparencia, cuando el aceite es nuevo tiene un color ámbar claro ya
contaminado es oscuro y tiene depósitos negros que son signos de la
carbonización. La prueba que determina las condiciones del aceite es la prueba de
Rigidez Dieléctrica, el aceite en buenas condiciones debe tener una rigidez
dieléctrica mayor a 30 kV (nuevo) y para un aceite ya usado se recomienda que la
rigidez dieléctrica no sea menor a 15 kV .
Ventajas del aceite
El aceite como medio de extinción del arco, tiene las siguientes ventajas:
• Durante el arqueo, el aceite actúa como productor de Hidrógeno, gas que ayuda
a enfriar y extinguir el arco.
• Proveer el aislamiento de las partes vivas con respecto a tierra.
• Proporcionar el aislamiento entre los contactos después de la extinción del arco.
• Proporciona una menor longitud de arco.
Desventajas del aceite
• El aceite es inflamable y por lo tanto se tiene riesgo de fuego. Cuando un
interruptor defectuoso falla bajo presión, puede causar una explosión.
• El hidrógeno generado durante el arco cuando se combina con el aire forma una
mezcla explosiva.

5. • A causa de la descomposición del aceite en el arco, produce partículas de
carbón, condición que reduce su resistencia dieléctrica. Por lo tanto, requiere
regenerarse o cambiarse periódicamente, lo que eleva los costos de
mantenimiento.
• No son adecuados para la ruptura de corrientes continuas.
INTERRUPTORES EN GRAN VOLUMEN DE ACEITE (GVA).
Estos Interruptores fueron los primeros que se emplearon para interrumpir
elevadas intensidades de corriente a tensiones igualmente elevadas.
Constructivamente constan de un recipiente de acero lleno de aceite en el cuál se
encuentran dos contactos (fijo y móvil) y un dispositivo que cierra o abre dichos
contactos. El aceite sirve como medio aislante y medio de extinción del arco
eléctrico que se produce al abrir un circuito con carga. En los interruptores en
aceite, la energía del arco se usa para "fracturar" las moléculas de aceite y
producir gas hidrógeno, éste se usa para adelgazar, enfriar y comprimir el plasma
del arco, esto desioniza el arco y efectúa un proceso de auto-extinción.
El enfriamiento causado por el Hidrógeno (debido a su alta conductividad) es muy
efectivo e incrementa el voltaje requerido para la reignición en forma significativa
(5 a 10 veces más alto que el voltaje de reignición requerido por el aire), en este
tipo de Interruptores el proceso de autoextincion del arco se realiza en un corto
tiempo, aproximadamente de ½ a ¼ de ciclo. En estos, los gases que se producen
durante el arqueo son confinados a volúmenes mediante una cámara aislante, que
circunda a los contactos. En consecuencia, pueden desarrollarse para extinguirlo.
Estas pequeñas cámaras resistentes a presiones elevadas se conocen como
cámaras para el control del arco o cámaras de extinción. Aparte de contribuir con
su eficiencia a la interrupción del arco, estas cámaras de extinción han reducido
considerablemente los riesgos de incendio. Con las mejoras en el diseño de las
cámaras de control de arco, se han logrado grandes reducciones, tanto en la
duración del arco como en el tiempo total de interrupción.
Para grandes tensiones y capacidades de ruptura elevadas cada polo del
Interruptor va dentro de un tanque separado, aunque el accionamiento de los tres
polos es simultáneo, por medio de un mando común. Para conseguir que la
velocidad de los contactos sea elevada, de acuerdo con la capacidad interruptiva
de la cámara, se utilizan poderosos resortes, y para limitar el golpe que se
producirá al final de la carrera, se utilizan amortiguadores.
En este tipo de Interruptores, el mando puede ser eléctrico, con resortes o con
compresora unitaria según la capacidad interruptiva del Interruptor.

6. El funcionamiento básico de este interruptor se puede resumir de la siguiente
manera:
1.-AI separarse los contactos se forman arcos eléctricos con incrementos locales
de temperatura de 4000 a 8000 °C. Dichas temperaturas conducen a una
descomposición y gasificación del medio, formándose principalmente Hidrógeno.
2.-La energía necesaria para este proceso se sustrae del mismo arco eléctrico, el
cual se refrigera, aumentando su propia tensión y creando al mismo tiempo
condiciones favorables para su extinción.
3.-La gasificación que se forma dentro del interruptor.
ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS DEL INTERRUPTOR GVA
En estos Interruptores el corte de la corriente se efectúa en el interior de unos
depósitos cerrados y llenos de aceite aislante, como se mencionó anteriormente.
Se muestra una fase la cual sirve para formar una idea de este equipo, en donde
se observa el Interruptor abierto, para cerrarlo basta con accionar la palanca hacia
abajo, tal como se ve en la figura. Los conductores bajo tensión se introducen en
el recipiente con aceite por medio de aisladores de paso o boquillas y también
deben aislarse cuidadosamente todas las piezas que no sean exclusivamente de
paso de la corriente, tales como elementos de accionamiento y paredes metálicas
del depósito de aceite.

7. Ventajas:
• Construcción sencilla.
• Alta capacidad de ruptura.
• Pueden usarse en operación manual y automática.
• Pueden conectarse transformadores de corriente en sus boquillas de entrada.
Desventajas:
• Posibilidad de incendio o explosión.
• Necesidad de inspección periódica de la calidad y cantidad de aceite en él o los
tanques.
• Ocupan una gran cantidad de aceite mineral de alto costo.
• No pueden usarse en interiores.
• Los contactos son grandes y pesados y requieren de frecuentes cambios
• Son robustos y pesados.
INTERRUPTORES EN PEQUEÑO VOLUMEN DE ACEITE (PVA)
Debido a la necesidad de reducir espacio por los altos costos del terreno, a la
escasez y al alto precio del aceite se desarrolló este tipo de Interruptor de
Potencia, el cual utiliza volúmenes de aceite mucho menores que el de GVA. Si se
disminuye el volumen del aceite aislante, sustituyéndolo por un recipiente por fase
de material aislante y se limita el volumen de aceite al justamente preciso para
llenar la cámara de extinción, tendremos al Interruptor PVA. Estos interruptores
ocupan aproximadamente el 2% de aceite de un interruptor GVA para los mismos
valores nominales de tensión y capacidad interruptiva. En este tipo de
interruptores los polos están separados y las cámaras de interrupción se disponen
en el interior de tubos cilíndricos aislantes y de porcelana, o bien de resina
sintética con los extremos cerrados por medio de piezas metálicas, de esta
manera se requiere de menos aceite como aislante y se hace la sustitución por
otro tipo de aislamiento. El dispositivo de interrupción está alojado en un tanque de
material aislante, el cual está al nivel de tensión de la línea de operación normal,
por lo que se conoce también como Interruptores de tanque vivo, en
contraposición a los GVA se les conoce como Interruptores de tanque muerto.

8. Ventajas:
• Se limita la carbonización del aceite.
• Hay una mínima disipación de energía.
• La caída de tensión en el arco es muy baja, reduciendo con esto el riesgo de
sobretensiones durante el proceso de extinción.
• Se tiene una desionización más rápida del trayecto del arco.
• Como una consecuencia de la poca disipación de energía se tiene un
deteriororeducido de los contactos.
Desventajas:
• Peligro de incendio y explosión aunque en menor grado comparados a los de
gran volumen.
• No pueden usarse con reconexión automática.

9. • Requieren un mantenimiento frecuente y reemplazos periódicos de aceite.
INTERRUPTORES EN GAS HEXAFLUORURO DE AZUFRE (SF6)
El continuo aumento en los niveles de cortocircuito en los sistemas de potencia ha
forzado a encontrar formas más eficientes de interrumpir corrientes de fallas que
minimicen los tiempos de corte y reduzcan la energía disipada durante el arco. Es
por estas razones que se han estado desarrollando con bastante éxito
interruptores en Hexafluoruro de Azufre (SF6). Otra importante ventaja de este
gas, es su alta rigidez dieléctrica que hace que sea un excelente aislante. De esta
forma se logra una significativa reducción en las superficies ocupadas por
subestaciones. La reducción de espacios alcanzada con el uso de unidades de
SF6 es cercana al 50% comparado a subestaciones tradicionales. Esta ventaja
muchas veces compensa desde el punto de vista económico, claramente se debe
mencionar que hay un mayor costo inicial, en su implementación.
Durante el proceso de apertura, el arco generado entre los contactos se alarga en
la medida que se separan y el gas SF6 que está en el interior de la cámara de
ruptura y que pasa por una boquilla de soplado se empuja a una presión
considerable sobre el arco, combinando la acción del pistón y del arco, el chorro
de gas enfría y simultáneamente interrumpe el arco eléctrico, quedando
restablecido el dieléctrico, con lo que se evita la mayoría de las veces el
reencendido de arco.

10. CARACTERISTICAS DEL HEXAFLUORURO DE AZUFRE (SF6)
Este es un gas halógeno cuya estructura molecular está formada por un átomo de
azufre central, unido a seis de flúor dispuestos en los vértices de un octaedro
mediante enlaces covalentes. Su molécula es simétrica e inerte químicamente,
presentando además una gran estabilidad debida a la elevada energía de
formación.
Las propiedades generales más importantes que debe poseer el hexafluoruro de
azufre para su aplicación en los Interruptores y que cumpla con su función de
aislante eléctrico, refrigerante y un agente para extinguir el arco eléctrico son las
siguientes:
• Alta rigidez dieléctrica.
• Estabilidad química.
• Estabilidad Térmica.
• Baja temperatura de licuefacción.
• No inflamabilidad.
• Alta conductividad térmica.
• Inerte.
• Habilidad para extinguir el arco Eléctrico.
El SF6 es el único gas que posee las propiedades físicas, químicas y dieléctricas
favorables para la extinción del arco eléctrico, motivo por el cual se analizan
brevemente sus propiedades más sobresalientes.
Ventajas
• Después de la abertura de los contactos, los gases ionizados no escapan al aire.
• Por lo que la apertura del Interruptor no produce casi ruido.
• Alta rigidez dieléctrica.
• El SF6 es estable. El gas expuesto al arco se disocia en SF4, SF2 y en fluoruros
metálicos, pero al enfriarse se recombinan de nuevo en SF6.
• La alta rigidez dieléctrica del SF6 lo hace un medio ideal para enfriar al arco, aun
a presiones bajas.

11. • La presión requerida para interrupción del arco es mínima en comparación con
los neumáticos.
• Buena conductividad térmica.
• Tiempo de extinción del arco mínimo.
Desventajas
• A presiones superiores a 3.5 Bars y temperaturas menores de -40 °C, el gas se
licua.
• Como el gas es inodoro, incoloro e insípido, en lugares cerrados hay que tener
cuidado de que no existan fugas de gas.
• Requiere de equipo especial para realizar inspección para detectar fugas.
• Los productos del arco son tóxicos y combinados con la humedad producen
ácido fluorhídrico, que ataca la porcelana y el cemento de sellado de las boquillas.
INTERRUPTORES NEUMÁTICOS
El proceso de extinción del arco en los interruptores en aire, se basa en la
desionización natural de los gases por una acción enfriadora que incrementa la
resistencia del arco.
Ventajas:
• No implican peligro de incendio.
• Su operación es muy rápida.
• Son adecuados para el cierre rápido.
• Su capacidad de interrupción es muy alta.
• La apertura de las líneas de transmisión sin carga o la de sistemas altamente
capacitivos, no presenta mucha dificultad.
• Se tiene muy fácil acceso a sus contactos.
• Versatilidad de operación, ya que se puede usar en sistemas de alta, media y
baja tensión
• Menor daño a los contactos.
• Comparativamente menor peso.

12. Desventajas
• Requiere de la instalación de un sistema completo de aire comprimido.
• Su construcción y montaje es mucho más complicado derivado del elevado
número de componentes que lo integran.
• Su costo es elevado tanto en su inversión inicial como en su mantenimiento.
• Requieren adiestramiento especializado para su mantenimiento.
• Son más sensibles al Régimen de Elevación del Voltaje Transitorio de
Restablecimiento (RETTR).
• Es muy ruidoso cuando efectúa maniobras de apertura y cierre.
INTERRUPTORES EN VACÍO
Se denomina vacío al lugar donde la presión que se mide es menor que la presión
atmosférica normal (1mmHg). Hay diferentes clases de vacío: grueso o primario,
medio, alto y ultra alto, y en cada caso, la presión es cada vez menor (o el vacío
es cada vez más alto). Cada régimen de vacío tiene un comportamiento diferente,
y sobre todo, un cierto tipo de aplicaciones, que son las que hacen del vacío
algotan importante.
La alta rigidez dieléctrica que presenta el vacío (es el aislante perfecto) ofrece una
excelente alternativa para apagar en forma efectiva el arco. En efecto, cuando
uncircuito en corriente alterna se desenergiza separando un juego de contactos
ubicados en una cámara en vacío, la corriente se corta al primer cruce por cero o
antes, con la ventaja de que la rigidez dieléctrica entre los contactos aumenta en
razón de miles de veces mayor a la de un interruptor convencional (1 KV/μs para
100 A en comparación con 50 V/μs para el aire). Esto hace que el arco no vuelva a
reencenderse. Estas propiedades hacen que el interruptor en vacío sea más
eficiente, compacto y económico.
En los interruptores en vacío, la forma en cómo se da el proceso de apertura de
los contactos, así como la elevada densidad de corriente en el último punto
durante la separación en el proceso de interrupción, da lugar a la formación de un
arco único y los vapores metálicos liberados constituyen el soporte del arco. De
esta manera, si la dosificación de vapor metálico es muy elevada el arco se
reenciende después del paso natural por cero de la corriente, y si por el contrario,
es muy baja, entonces ocurre una extinción prematura la cual puede generar
sobretensiones muy peligrosas.

13. El control de este vapor metálico es en realidad la esencia del interruptor. Entre las
medidas adoptadas constructivamente para controlar o evitar los vapores
metálicos en los contactos destacan las siguientes:
1.- Uso de materiales especiales para los contactos, de manera que generen las
cargas necesarias para sostener el arco en un valor lo más bajo posible.
2.- Empleo de pantallas metálicas refrigeradas para la condensación del vapor
metálico.
3.- Hermetismo absoluto en la cámara de interrupción, de manera que el vacío se
mantenga como mínimo por espacio de 20 años.
CUCHILLAS
Son dispositivos que sirven para conectar y desconectar diversas partes de una
instalación eléctrica, para efectuar maniobras de operación o bien para darles
mantenimiento.
Las cuchillas pueden abrir circuitos bajo la tensión nominal pero nunca cuando
está fluyendo corriente a través de ellas, antes de abrir un juego de cuchillas
siempre deberá abrirse primero el interruptor correspondiente.

14. La diferencia entre un juego de cuchillas y un interruptor, considerando que los
dos abren o cierran circuitos, es que las cuchillas no pueden abrir un circuito con
corriente y el interruptor si puede abrir cualquier tipo de corriente, desde el valor
nominal hasta el valor de cortocircuito. Hay algunos fabricantes de cuchillas que
añaden a la cuchilla una pequeña cámara de arqueo de sf6 que la permite abrir
solamente los valores nominales de la corriente del circuito.
Componentes:
Las cuchillas están formadas por una base metálica de lámina galvanizada con un
conector para puesta a tierra; dos o tres columnas de aisladores que fijan el nivel
básico de impulso, y encima de estos, la cuchilla. La cuchilla está formada por una
navaja o parte móvil y la parte fija, que es una mordaza que recibe y presiona la
parte móvil.
Las cuchillas, de acuerdo con la posición que guarda la base y la forma que tiene
el elemento móvil, pueden ser;
1. Horizontal
2. Horizontal invertida
3. Vertical
4. Pantógrafo
Horizontales:

15. Puede ser de tres postes. El mecanismo hace girar el poste central, que origina el
levantamiento de la parte móvil de la cuchilla. Para compensar el peso de la
cuchilla, la hoja móvil tiene un resorte que ayuda a la apertura. Otro tipo de
cuchilla horizontal es aquel en que la parte móvil de la cuchilla gira en un plano
horizontal. Este giro se puede hacer de dos formas. Cuchillas con dos columnas
de aisladores que giran simultáneamente y arrastran las dos hojas, una mordaza y
la otra el contacto macho.
La otra forma es una cuchilla horizontal con tres columnas de aisladores.
La columna gira y es su parte superior soporta el elemento móvil. Las dos
columnas externas son fijas y en su parte superior sostiene las mordazas fijas.
Horizontal invertida:
Es igual a la cuchilla horizontal pero las tres columnas de aisladores se
encuentran colgando de la base. Para compensar el peso de la hoja de la cuchilla
se encuentra un resorte que, en este caso, ayuda al cierre de la misma; por otro
lado, los aisladores deben fijarse a la base en forma invertida para evitar que se
acumule agua.
Vertical:
Es igual a la cuchilla horizontal, pero los tres aisladores se encuentran en forma
horizontal y la base está en forma vertical. Para compensar el peso de la hoja de
la cuchilla también tiene un resorte que, en este caso, ayuda a cerrar la cuchilla.
Pantógrafo:
Son cuchillas de un solo poste aislante sobre el cual se soporta la parte móvil.
Esta está formada por un sistema mecánico de barra conductora que tiene la
forma de los pantógrafos que se utilizan en las locomotoras eléctricas. La parte fija
está colgada de un cable o de un tubo exactamente sobre el pantógrafo de tal
manera que al irse elevando la parte superior de este se conecta con la mordaza
fija cerrando el circuito.
La ventaja principal de este sistema es que ocupa el menor espacio posible y la
desventaja es que el cable recibidor debe tener siempre la misma tensión, o sea la
misma altura de la catenaria, aun considerando los cambios de temperatura. Los
elementos de conexión en las cuchillas están formados, de un lado, por la cuchilla
y del otro, por el elemento fijo o mordaza, que es un contacto formado por varios
dedos metálicos, los cuales presionan por medio de resortes individuales que se
utilizan para mantener una presión alta en el contacto y por lo tantoperdidas bajas,
por efecto joule. En los puntos de contacto.

16. Los materiales utilizados en la fabricación de las cuchillas son los siguientes:
Base. Se fabrican de lámina de acero galvanizado. Aisladores. Son de porcelana y
pueden ser de tipo columna o de tipo alfiler.
Cuchilla. La cuchilla se puede fabricar de cobre o de aluminio según la
contaminación predominante en la zona de instalación.
Operación. Desde el punto de vista de maniobra, las cuchillas se pueden operar
en forma individual o en grupo. La operación en forma individual se efectúa
cuando la tensión de operación es menor de 20 KV: se abren o cierran por medio
de garrochas o pértigas de madera bien seca y el operador debe utilizar guantes
de hule.
La operación en grupo se efectúa para tensiones superiores a 20 KV y puede ser
por medio de un mecanismo de barras que interconecta los tres polos.
Moviéndolos simultáneamente a través de una operación que puede ser en forma
manual, parta tensiones de hasta 115 KV, o bien, en forma motorizada por medio
de energía eléctrica hidráulica, neumática, etc.
En sistemas donde la operación es o va a ser telecontrolada, y aunque las
tensiones del sistema son bajas, se requieren cuchillas motorizadas. Las cuchillas
motorizadas tienen un gabinete de control que normalmente está ligado al
gabinete de control del interruptor que alimentan, de tal manera que nunca se
pueda abrir o cerrar un juego de cuchillas si antes no ha sido abierto el interruptor.
En el gabinete de control de las cuchillas existen una serie de contactos auxiliares
tipo a y b para tener señalización y bloqueos de circuitos de acuerdo con la
posición de las cuchillas; los contactos de señalización van colocados en el
mecanismo (árbol) principal del mando.
Los bloqueos forman un sistema para operar un par de juegos de cuchillas y el
interruptor correspondientes, en la siguiente forma:
1.- Impiden la operación de las cuchillas, mientras se encuentra cerrado el
interruptor.
2.- Bloquean el cierre del interruptor si cualquier polo de las cuchillas no abrió o
cerro completamente.
3.- Impiden la operación simultánea de las cuchillas y el interruptor.
4.- Impiden efectuar una orden contraria a otra, dada con anterioridad y que no se
haya completado.

17. REACTORES
El Reactor, absorbe los reactivos regulando el voltaje, además de compensar las
líneas de transmisión que por su longitud generan reactivos capacitivos.
Estos se construyen tanto en unidades monofásicas como en unidades trifásicos;
su apariencia física es muy parecida a la de los transformadores de potencia, su
capacidad se determina en MVAR´s. (Megavolts-Amperes reactivos).
Básicamente consisten en una bobina arrollada sobre un núcleo de acero,
pudiendo ser este núcleo seccionado o sólido. La aplicación de los reactores
monofásicos son la de actuar como reactancia de puesta a tierra del neutro.
Consiste en aumentar la impedancia en el neutro de un transformador o de una
reactancia en paralelo (en líneas de Transmisión). Durante las fallas monofásicas
a tierra, la reactancia limita la intensidad de falla en el neutro, mejorando la
restauración del servicio en la línea eléctrica, mediante un esquema de disparo y
cierre monopolar.
Son bobinas que se utilizan para limitar una corriente de corto circuito y poder
disminuir en esta forma la capacidad interruptiva de un interruptor; otra función de
los reactores es la corrección del factor de potencia en líneas muy largas, cuando
circulan corrientes de cargas muy bajas, en este caso los reactores se conectan
en derivación.
En el caso de subestaciones, los reactores se utilizan principalmente en el neutro
de los bancos de transformadores, para limitar la corriente de corto circuito a
tierra.
En algunas ocasiones se utilizan en serie con cada una de las tres fases de algún
transformador, para limitar la corriente de corto circuito trifásica.
Los reactores, según su capacidad, pueden ser de tipo seco para potencias
reactivas pequeñas, o del tipo sumergido en aceite para potencias elevadas, en
cuyo caso tienen núcleo y necesitan estar encerrados en un tanque de lámina; sus
terminales salen a través de boquillas de porcelana y necesitan a veces sistemas
de eliminación del calor generado por las pérdidas internas del aparato.
El Reconectador
Es un dispositivo de interrupción (interruptor) de carga eléctrica, con posibilidad de
recierre automático ajustable, supervisión y operación telemandada.

18. Funcionamiento de los reconectadores
El Reconectador es un dispositivo de apertura y cierre automático que permite
aislar al circuito de salida de una s/e al presentarse una falla en el sistema, el
programa de recierre automático es ajustable a las exigencias del medio; su
monitoreo y operación es telemandada, es decir se controla a distancia.
En una línea aérea de distribución. En tensiones medias, se ha comprobado
estadísticamente que sólo un 10% de las fallas tiene carácter de permanente; (un
aislador roto) en tanto que el porcentaje restante tiene carácter transitorio,
desapareciendo más o menos rápidamente (una rama que toca una línea y luego
cae).
Con el fin de reducirlos costos de operación se desarrollaron los reconectadores
automáticos, lo cuales son protecciones, que una vez operados por
sobrecorrientes permiten volverá cerrar el circuito y abrirlo nuevamente si el origen
de la sobrecorriente subsiste, pudiendo repetir este ciclo hasta cuatro veces. Esta
forma de operar permite que en caso de desaparecer la falla que originó la acción
del reconectador antes de cumplirse la cantidad de ciclos para la que fue regulado,
el Reconectador permanecerá cerrado y su contador de operaciones volverá
acero, permitiendo al sistema volver a funcionar en condiciones normales, sin la
presencia de un operador; en caso de exceder el número de ciclos exceder el
número de ciclos, el reconectador abrirá y sólo será posible reponerlo en servicio
en forma manual, en tal caso se asumirá que se está en presencia de una falla
permanente.
FUSIBLE
Es un dispositivo, constituido por un soporte adecuado y un filamento o lámina de
un metal o aleación de bajo punto de fusión que se intercala en un punto
determinado de una instalación eléctrica para que se funda (por Efecto Joule)
cuando la intensidad de corriente supere (por un cortocircuito o un exceso de
carga) un determinado valor que pudiera hacer peligrar la integridad de los
conductores de la instalación con el consiguiente riesgo de incendio o destrucción
de otros elementos.
El fusible eléctrico, denominado inicialmente aparato de energía y de protección
contra sobrecarga de corriente eléctrica por fusión, es el dispositivo más antiguo
de protección contra posibles fallos en circuitos eléctricos, apareciendo las
primeras citas bibliográficas en el año 1774, momento en el que se le empleaba
para proteger a condensadores de daños frente a corrientes de descarga de valor
excesivo. Durante la década de 1880 es cuando se reconoce su potencial como
dispositivo protector de los sistemas eléctricos, que estaban recién comenzando a

19. difundirse. Desde ese momento, hasta la actualidad, los numerosos desarrollos y
la aparición de nuevos diseños de fusibles han avanzado al paso de la tecnología,
y es que, a pesar de su aparente simplicidad, este dispositivo posee en la
actualidad un muy elevado nivel tecnológico, tanto en lo que se refiere a los
materiales usados como a las metodologías de fabricación. El fusible coexiste con
otros dispositivos protectores, dentro de un marco de cambios tecnológicos muy
acelerados que lo hacen aparecer como pasado de moda u obsoleto, lo que no es
así.
Este concepto se entiende con mayor facilidad cuando se describe el campo de
aplicación actual, cuyos parámetros nominales poseen rangos muy amplios. Las
tensiones de trabajo van desde unos pocos voltios hasta 132 kV; las corrientes
nominales, desde unos pocos mA hasta 6 kA y las capacidades de ruptura
alcanzan en algunos casos los 200 kA.
La producción anual de fusibles supera los 30 millones de unidades, mientras que
en Argentina se utilizan aproximadamente 300.000 unidades anuales. Una
industria de tamaño medio puede tener instalados algunos centenares de fusibles
y en un automóvil moderno pueden encontrarse en uso entre 40 y 60 fusibles. La
mayoría de los equipos electrónicos poseen al menos un fusible. Sus tamaños
pueden ser tan pequeños como la cabeza de un fósforo de madera, y en el otro
extremo, o sea para aplicaciones de alta tensión y con alta potencia de corto
circuito, se encuentran fusibles cuyo peso ronda los 20 kilogramos.
Las estadísticas de producción a nivel mundial indican el crecimiento constante del
mercado. Para algunos tipos de fusibles el crecimiento es muy elevado, como es
el caso de los dispositivos para circuitos electrónicos de baja potencia y los
elementos para uso en automóviles. En cambio, para los fusibles tradicionales
(baja y media tensión, y alta capacidad de ruptura) se estima un crecimiento con
menor velocidad, del orden del crecimiento de los sistemas eléctricos, que ronda
el 3% anual.
El principio de funcionamiento del fusible es muy simple: se basa en intercalar un
elemento más débil en el circuito, de manera tal que cuando la corriente alcance
niveles que podrían dañar a los componentes del mismo, el fusible se funda e
interrumpa la circulación de la corriente. Que el elemento fusible o eslabón débil
del circuito alcance la fusión no implica necesariamente que se interrumpa la
corriente, siendo esta diferencia la clave para entender la tecnología involucrada
en el aparentemente simple fusible.

20. A lo largo de los años han ido apareciendo fusibles para aplicaciones específicas,
tales como proteger líneas, motores, transformadores de potencia,
transformadores de tensión, condensadores, semiconductores de potencia,
conductores aislados (cables), componentes electrónicos, circuitos impresos,
circuitos integrados, etc. Estos tipos tan diversos de fusibles poseen
características de selección muy distintas, lo que hace compleja su correcta
selección.
Este rango tan amplio requiere que el usuario de fusibles posea un importante
nivel de conocimientos, que no es fácil de adquirir por la falta de material
informativo de fácil acceso.
Hay que considerar otro factor importante, que es la existencia de fusibles
respondiendo a normalizaciones de diversos países. Cuando se habla de los
sistemas de distribución de energía eléctrica, se emplean en nuestro medio
fusibles de alta potencia respondiendo fundamentalmente a normas europeas,
pero para la distribución de media tensión y baja potencia, se emplean elementos
afines a la normalización norteamericana.
La normalización europea, en la actualidad prácticamente se ha unificado en las
normas IEC (International Electrotechnical Commission), pero en nuestro medio
todavía hay infinidad de dispositivos instalados cuyo origen proviene de tiempos
anteriores a la unificación. La situación se empeora mucho cuando se hace
referencia a los fusibles instalados en equipos, ya sean industriales,
electrodomésticos o electrónicos, pues los dispositivos responden a las normas
del país de origen del equipamiento.
El abanico de posibilidades de fusibles para equipos de baja tensión es
prácticamente ilimitado, pudiendo afirmarse que cada país del mundo está
representado con algún fusible. Frente a esta situación, la reposición del fusible es
muy difícil de lograr, por lo que debe recurrirse al reemplazo por el dispositivo de
características tan parecidas como sea posible, lo que nuevamente requiere de un
buen nivel de conocimientos por parte del usuario.